一种2A14铝合金环件高温固溶工艺制造技术

技术编号:28220803 阅读:24 留言:0更新日期:2021-04-28 09:43
本发明专利技术公开了一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,属于铝合金锻件热处理技术领域,其技术方案要点是包括以下步骤:S1、铝合金坯料锻造轧环得到环件;S2、环件固溶淬火准备:将环件放入固溶炉,在环件固定4支外接热电偶;S3、环件上固溶淬火及实时控温;S4、环件胀形;S5、环件人工时效;S6、环件加工;S7、取样检测,本发明专利技术的优点在于通过采用高温固溶制度和用外接热电偶控制产品实时温度的工艺方法提升2A14产品的固溶效果,且避免产品因过热、过烧报废,提高了产品的最终力学性能。高了产品的最终力学性能。高了产品的最终力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种2A14铝合金环件高温固溶工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金锻件热处理
,特别涉及一种2A14铝合金环件高温固溶工艺。

技术介绍

[0002]2A14铝合金是目前航天领域应用最多的铝合金,尤其是2A14铝合金环件几乎在所有型号均有使用,随着我国航天战略武器技术的发展,大机动能力、远射程、高飞行速度、较长的飞行时间成为航天武器的发展方向,这使的其环型构件的使用环境也日趋恶劣,对铝合金环件制造技术也提出了更高要求,其中最具代表性的,就是2A14铝合金环件性能(强度及塑性)要求较以往提高10%以上。
[0003]目前2A14铝合金热处理固溶温度按GJB1694

1993要求,固溶温度为495℃~505℃,行业内也一直用此制度作为生产工艺。按以往的固溶温度生产的2A14铝合金环件,其性能只能满足国军标及国标要求,无法满足新一代武器型号用产品的要求,因现力学性能指标较国军标及国标提高10%~20%。按以往的热处理制度已经无法达到现有的高指标要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,其优点在于通过采用高温固溶制度和用外接热电偶控制产品实时温度的工艺方法提升2A14产品的固溶效果,且避免产品因过热、过烧报废,提高了产品的最终力学性能。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0006]一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,包括以下步骤:S1、铝合金坯料锻造轧环得到环件;S2、环件固溶淬火准备:将环件放入固溶炉,在环件固定4支外接热电偶;S3、环件上固溶淬火及实时控温;S4、环件胀形;S5、环件人工时效;S6、环件加工;S7、取样检测。
[0007]进一步的,在步骤S2中,4支外接热电偶分布东、南、西、北4个位置。
[0008]进一步的,在步骤S3中,炉子定温509℃,然后开始送电升温,1.5小时升温至509℃,之后环件在在507℃~509℃温度下保温10小时之后出炉完成淬火。
[0009]进一步的,在步骤S3中,当待4支外接热电偶的显示温度若有一支温度达到509℃,立即将炉子定温改为507℃,若外接热电偶的显示温度低于507℃,则将炉子定温改为508℃,即整个热处理保温过程需通过炉子定温来保证外接热电偶的温度在507℃~509℃,直至环件在507℃~509℃温度下保温一定时间出炉淬火。
[0010]进一步的,在步骤S4中,环件在胀形机上按1%~3%的胀形率进行胀形。
[0011]进一步的,在步骤S5中,环件按165℃
×
8.5小时进行时效。
[0012]进一步的,在步骤S6中,在环件的一个端面切高为80mm的取样环,以备检测三向力学性能。
[0013]综上所述,本专利技术具有以下有益效果:
[0014]1.采用高温固溶方式辅助外接热电偶控制产品实时温度,避免过热、过烧报废,提升2A14铝合金环件的固溶效果,提高产品的力学性能。
[0015]2.由于温度越高,使其第二相固溶进基体组织中,固溶越完全,铝合金的性能越好。
[0016]3.若温度超过511℃则会发生过热、过烧,所以本专利技术通过提高固溶温度至507℃,同时用外接热电偶控制产品实时温度来防止产品过热、过烧,取得最好的固溶效果,最终提升产品性能。
附图说明
[0017]图1是2A14铝合金环件高温固溶工艺的步骤示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0019]实施例:一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,如图1所示,包括以下步骤:
[0020]S1、铝合金坯料锻造轧环得到环件,具体的环件尺寸为Φ2030
×
Φ1740
×
650mm。
[0021]S2、环件固溶淬火准备:将环件放入新线固溶炉,在环件固定4支外接热电偶,采用铁丝捆绑的方式将外接热电偶固定。4支外接热电偶分布东、南、西、北4个位置,保证可以全方位检测环件温度。
[0022]S3、环件上固溶淬火及实时控温:炉子定温509℃,然后开始送电升温,1.5小时升温至509℃,并且以固溶炉仪表显示温度为准。待4支外接热电偶的显示温度若有一支温度达到509℃,立即将炉子定温改为507℃,若外接热电偶的显示温度低于507℃,则将炉子定温改为508℃;即整个热处理保温过程需通过炉子定温来保证外接热电偶的温度在507℃~509℃,直至环件在507℃~509℃温度下保温10小时出炉淬火。
[0023]S4、环件冷变形:环件在胀形机上按1%~3%的胀形率进行胀形。
[0024]S5、环件人工时效:环件按165℃
×
8.5小时进行时效。
[0025]S6、环件加工:采用机械加工的方式对环件外形加工,环件加工之后的尺寸为Φ2012
×
Φ1754
×
535mm。但是在加工之前,工作人员在环件的一个端面切高为80mm的取样环。
[0026]S7、取样检测:对取样环进行三向力学性能。
[0027]检测结果:如下表所示
[0028]表 室温拉伸力学性能对比
[0029][0030]结果分析:采用实施例所用的工艺生产的环件,其三向的抗拉强度提升到500MPa、470MPa和478MPa以上,与现有工艺相比性能提升越20—25%;其三向的屈服强度提升到413MPa、368MPa和379MPa以上,与现有工艺相比性能提升越25—30%;三向的延伸率至少提高30%以上。
[0031]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释,其并不是对本专利技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1、铝合金坯料锻造轧环得到环件;S2、环件固溶淬火准备:将环件放入固溶炉,在环件固定4支外接热电偶;S3、环件固溶淬火;S4、环件胀形;S5、环件人工时效;S6、环件加工;S7、取样检测。2.根据权利要求1所述的一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,其特征在于:在步骤S2中,4支外接热电偶分布环件的东、南、西、北4个位置。3.根据权利要求1所述的一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,其特征在于:在步骤S3中,炉子定温509℃,然后开始送电升温,1.5小时升温至509℃,之后通过炉子定温来保证环件在507℃~509℃温度下保温10小时之后出炉完成淬火。4.根据权利要求3所述的一种2A14铝合金环件高温固溶工艺,其特征在于:在步骤S3中,当待4...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘美铃
申请(专利权)人:无锡派克新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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